Naslov Biomolekularni kondenzati u citomegalovirusnoj infekciji
Naslov (engleski) Biomolecular condensates in cytomegalovirus infection
Autor Silvija Lukanović Jurić
Mentor Pero Lučin (mentor)
Član povjerenstva Gordana Blagojević Zagorac (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Andreja Ambriović Ristov (član povjerenstva)
Član povjerenstva Tihana Lenac Roviš (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Medicinski fakultet (Katedra za fiziologiju, imunologiju i patofiziologiju) Rijeka
Datum i država obrane 2024-02-01, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Temeljne medicinske znanosti Imunologija
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Temeljne medicinske znanosti Fiziologija čovjeka
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 61 - Medicina
Predmetni sustav (MESH - Medical Subject Headings )
CITOMEGALOVIRUS
CITOMEGALOVIRUSNE INFEKCIJE
MUROMEGALOVIRUS
HERPESVIRIDAE, INFEKCIJE
Organelles
BIOLOGIJA, RAČUNALNA
Sažetak Cilj istraživanja: Cilj ovog rada je bio identificirati virusne proteine mišjeg citomegalovirusa
(MCMV) sklone procesu odvajanja tekućinskih faza (LLPS) i ispitati jesu li replikacijski
odjeljci i citoplazmatski odjeljak za sklapanje viriona (cVAC) organizirani kao biomolekularni
kondenzati, odnosno je li LLPS mehanizam organiziranja nakupljenih virusnih proteina u ovim
odjeljcima.
Materijal i metode: Bioinformatičkim alatima ispitivali smo sklonost LLPS-u 168 MCMV
proteina. Metodom imunofluorescencije i konfokalne mikroskopije u Balb 3T3 inficiranim
stanicama detaljno smo analizirali izražaj i lokalizaciju MCMV proteina E1 (M112-113), M57,
M25 i m48.2 (SCP) tijekom rane i kasne faze infekcije, a potom ispitivali njihovu osjetljivost
na 1,6-heksandiol (1,6-HD) i propilen glikol (PG). Izražaj proteina E1 (M112-113), M57 i M25
u Balb 3T3 stanicama pratili smo i Western blot analizom.
Rezultati: Od ukupno 58 MCMV proteina koji ulaze u sastavni dio viriona sklonost LLPS-u
bioinformatičkim alatima detektirana je kod tegumentnih proteina M25, M32, M45 i M69,
kapsidnog proteina m48.2 te proteina M44, M57, m18 i M80. Samo pet MCMV proteina (E1,
IE3, M25.3, M34 i M58) od ukupno 110 analiziranih, koji ne ulaze u sastav viriona, pokazalo
je sklonost LLPS-u. Proteini E1, M57, M25 i m48.2 formiraju bezmembranske nakupine u
jezgri inficiranih stanica, a p (protein) M25 i u području cVAC-a. Djelovanjem 1,6-HD-a i PGa dolazi do otapanja bezmembranskih nakupina pE1 u ranoj, ali ne i u kasnoj fazi infekcije.
Citoplazmatske bezmembranske nakupine pM25 u području cVAC-a djelomično su osjetljive
na 1,6-HD i PG, a jezgrene su i u ranoj i kasnoj fazi infekcije rezistentne. Bezmembranske
nakupine pM57 i pm48.2 nisu osjetljive na djelovanje 1,6-HD-a i PG-a u kasnoj fazi infekcije.
Slijed događaja u jezgri i citoplazmi inficirane stanice, koji je potreban za produkciju zrelih
viriona ne uspijeva se dovršiti u svim inficiranim stanicama.
Zaključak: Kompartmentalizacija procesa potrebnih za replikaciju virusa, formiranjem
bezmembranskih odjeljaka u jezgri i citoplazmi inficiranih stanica može se postići
mehanizmima koji uključuju LLPS. Manji postotak inficiranih stanica uspijeva osigurati sve
potrebne korake za formiranje zrelih viriona, što upućuje da kompartmentalizacija događaja u
inficiranoj stanici, odnosno njihova prostorno-vremenska organizacija nije učinkovita u svim
stanicama.
Sažetak (engleski) Objectives: The aim of this study was to identify viral proteins of mouse cytomegalovirus
(MCMV) prone to liquid-liquid phase separation (LLPS) and to investigate whether the
replication compartments and the cytoplasmic virion assembly compartment (cVAC) are
organized as biomolecular condensates, i.e. whether the process of LLPS is the mechanism of
organizing accumulated viral proteins in these compartments.
Material and Methods: Using bioinformatics tools, we examined the LLPS propensity of 168
MCMV proteins. Using the immunofluorescence and confocal microscopy in Balb 3T3 infected
cells, we performed detailed spatial and temporal characterization of MCMV proteins E1
(M112-113), M57, M25 and m48.2 (SCP) during the early and late stages of infection and then
tested their sensitivity to 1,6-hexanediol (1,6-HD) and propylene glycol (PG). The expression
of proteins E1 (M112-113), M57 and M25 in untreated cells was also monitored by Western
blot analysis.
Results: Out of a total of 58 MCMV-encoded proteins, LLPS propensity was detected by
bioinformatics tools in tegument proteins M25, M32, M45 and M69, capsid protein m48.2 and
proteins M44, M57, m18 and M80. Only five MCMV proteins (E1, IE3, M25.3, M34 and M58)
out of a total of 110 analyzed noncoding MCMV proteins, have a high propensity for LLPS.
Proteins E1, M57, M25 and m48.2 form membraneless assemblies in the nucleus of infected
cells, and p (protein) M25 also in the area of cVAC. Treatment with 1,6-HD and PG dissolved
pE1 membraneless assemblies in the early, but not in the late phase of infection. Cytoplasmic
pM25 membraneless assemblies in the area of cVAC are partially sensitive to 1,6-HD and PG,
and nuclear forms are resistant both in the early and late stages of infection. Membraneless
assemblies of pM57 and pm48.2 are not sensitive to 1,6-HD and PG in the late phase of
infection. The sequence of nuclear and cytoplasmic events that is required for efficient virion
production fails to be completed in all infected cells.
Conclusion: Compartmentalization by the formation of nuclear and cytoplasmic membraneless
compartments in infected cells can be achieved by mechanisms involving LLPS. Only a
relatively small proportion of infected cells manages to provide all the necessary steps for the
formation of mature virions, which indicates that the compartmentalization of events in the
infected cell, that is, their spatiotemporal organization is not efficient in all cells.
Ključne riječi
Biomolekularni kondenzati
Citomegalovirusne infekcije
Računalna biologija
Virusni replikacijski odjeljci
Ključne riječi (engleski)
Biomolecular Condensates
Computational Biology
Cytomegalovirus Infections
Viral Replication Compartments.
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:184:660241
Datum promocije 2024
Projekt Šifra: IP-2019-04-3582 Naziv: Sekundarno omatanje i izlazak beta-herpesvirusa iz stanice Naziv: Beta-herpesvirus secondary envelopment and egress Kratica: AsCoSE&E Voditelj: Pero Lučin Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ Linija financiranja: IP
Projekt Šifra: uniri-biomed-18-88 Naziv: Citomegalovirusni odjeljak za sklapanje viriona Naziv: Cytomegalovirus assambly compartment Voditelj: Pero Lučin Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: NadSve Linija financiranja: Nema
Studijski program Naziv: Biomedicina Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo (dr.sc)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2024-04-04 08:11:22